Нейротрофин-3

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Нейротрофин-3
Protein NTF3 PDB 1b8k.png
Рендеринг PDB, основанный на 1b8k.
Доступные структуры: 1B8K, 1BND, 1NT3, 3BUK
Идентификаторы
Символ NTF3; HDNF; NGF-2; NGF2; NT3
Другие Идентификаторы OMIM: 162660 MGI97380 HomoloGene1896
Профиль экспрессии РНК

PBB GE NTF3 206706 at tn.png

More reference expression data

Ортологи

Нейротрофин-3 (англ. Neurotrophin-3; NT-3) — белок, кодируемый у человека геном NTF3.[1][2]

Этот белок является нейротрофическим фактором, относящимся к семейству нейротрофинов NGF (nerve growth factors, факторы роста нервов). Это белковый фактор роста, который воздействует на конкретные нейроны периферической и центральной нервной системы; он обеспечивает дифференцировку и выживание существующих нейронов, а также поддерживает рост и дифференцировку новых нейронов и синапсов. NT-3 был третьим описанным нейротрофическим фактором после NGF и BDNF (brain derived neurotrophic factor, нейротрофический фактор мозга).[3]

В развивающемся организме нейротрофины синтезируются клеткой-мишенью (например, мышечным веретеном), диффундируют по направлению к нейрону и связываются с молекулами рецепторов на его поверхности, что приводит к активному росту аксона. В результате аксон достигает клетки-мишени, устанавливая с ней синаптический контакт.

Нейротрофин-3 изучался в качестве средства для лечения запоров. В рандомизированном, двойном слепом, плацебо-контролируемом исследовании II фазы подкожное введение нейротрофина-3 три раза в неделю значительно увеличивало частоту спонтанных полных опорожнений кишечника и усиливало действие других средств для лечения запоров[4].

Функции[править | править вики-текст]

Несмотря на то, что подавляющее большинство нейронов в мозге млекопитающих образуются до рождения, некоторые части мозга взрослого животного сохраняют способность выращивать новые нейроны из нейрональных стволовых клеток. Данный процесс известен как нейрогенез. Нейротрофины стимулируют и контролируют нейрогенез.

NT-3 уникален тем, что он потенциально может стимулировать большое число нейронов, учитывая его способность активировать два тирозинкиназных рецептора нейротрофинов (TrkC и TrkB — см. ниже).

Мыши, родившиеся без способности к синтезу NT-3, испытывали нехватку проприоцепторов и ряда механорецепторных нейронов.[5][6]

Механизм действия[править | править вики-текст]

NT-3 связывается с тремя рецепторами на поверхности клеток, способных реагировать на этот фактор роста:

  • TrkC (Track C) — это явно «физиологический» рецептор, поскольку он связывается с NT-3 с наивысшей аффинностью.[7][8]
  • Тем не менее, NT-3 способен связываться и посылать сигналы через родственные TrkC рецепторы — TrkB.
  • Наконец, NT-3 также способен связываться с рецепторами второго типа, отличного от Trk, называющимися LNGFR (Low Affinity Nerve Growth Factor Receptor — низкоаффинный рецептор фактора роста нервов).

Высокоаффинные рецепторы[править | править вики-текст]

TrkC — это рецептор с тирозинкиназной активностью, а значит, он служит посредником в действиях NT-3, вызывая фосфорилирование определенных тирозинов на белках в клетке и активируя клеточный рост.

Как уже было сказано, есть и другие рецепторы Trk: TrkA и TrkB. Также упоминалось, что существуют и другие структурно схожие с NT-3 нейротрофические факторы:

  • NGF (Nerve Growth Factor, фактор роста нервов)
  • BDNF (Brain Derived Neurotrophic Factor, мозговой нейротрофический фактор)
  • NT-4 (Нейротрофин-4)

В то время как TrkB служит посредником в реакциях BDNF, NT-4 и NT-3, TrkA может активироваться с помощью NGF, а TrkC — только с помощью NT-3.

Низкоаффинные рецепторы[править | править вики-текст]

Роль другого рецептора NT-3, LNGFR, менее ясна.

Клетки, у которых есть и Trk-, и LNGFR-рецепторы, могут выказывать большую активность из-за повышенной «микроконцентрации» нейротрофина.

Впрочем, также было доказано, что LNGFR может посылать клетке сигнал к гибели от апоптоза — значит, клетки, имеющие только LNGFR-рецепторы при отсутствии Trk-рецепторов, в присутствии нейротрофинов скорее умрут, чем выживут.

PDB-изображения[править | править вики-текст]

Источники[править | править вики-текст]

  1. Maisonpierre PC, Le Beau MM, Espinosa R 3rd, Ip NY, Belluscio L, de la Monte SM, Squinto S, Furth ME, Yancopoulos GD (Oct 1991). «Human and rat brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3: gene structures, distributions, and chromosomal localizations». Genomics 10 (3): 558–68. DOI:10.1016/0888-7543(91)90436-I. PMID 1889806.
  2. Entrez Gene: NTF3 neurotrophin 3.
  3. Maisonpierre P, Belluscio L, Squinto S, Ip N, Furth M, Lindsay R, Yancopoulos G (1990). «Neurotrophin-3: a neurotrophic factor related to NGF and BDNF». Science 247 (4949 Pt 1): 1446–51. DOI:10.1126/science.2321006. PMID 2321006.
  4. Parkman H, Rao S, Reynolds J, et al. Neurotrophin-3 improves functional constipation. Am J Gastroenterol 2003;98:1338-1347
  5. Tessarollo L, Vogel K, Palko M, Reid S, Parada L (1994). «Targeted mutation in the neurotrophin-3 gene results in loss of muscle sensory neurons». Proc Natl Acad Sci USA 91 (25): 11844–8. DOI:10.1073/pnas.91.25.11844. PMID 7991545.
  6. Klein R, Silos-Santiago I, Smeyne R, Lira S, Brambilla R, Bryant S, Zhang L, Snider W, Barbacid M (1994). «Disruption of the neurotrophin-3 receptor gene trkC eliminates la muscle afferents and results in abnormal movements». Nature 368 (6468): 249–51. DOI:10.1038/368249a0. PMID 8145824.
  7. Lamballe F, Klein R, Barbacid M (1991). «trkC, a new member of the trk family of tyrosine protein kinases, is a receptor for neurotrophin-3». Cell 66 (5): 967–79. DOI:10.1016/0092-8674(91)90442-2. PMID 1653651.
  8. Tessarollo L, Tsoulfas P, Martin-Zanca D, Gilbert D, Jenkins N, Copeland N, Parada L (1993). «trkC, a receptor for neurotrophin-3, is widely expressed in the developing nervous system and in non-neuronal tissues». Development 118 (2): 463–75. PMID 8223273.